壓縮機(jī)缺油的機(jī)理分析

在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，潤(rùn)滑油是隨著冷媒一起排出壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)循環(huán)又回到壓縮機(jī)，那么在有冷媒出入的地方就有潤(rùn)滑油的出入。

冷媒性能和潤(rùn)滑油性能有著本質(zhì)的區(qū)別，冷媒在系統(tǒng)循環(huán)過(guò)程中存在兩相，即液態(tài)冷媒和汽態(tài)冷媒，而潤(rùn)滑油基本上處于液態(tài)，當(dāng)冷媒從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)，潤(rùn)滑油會(huì)從冷媒中析出，在諸多因素的影響下，它們很可能在某個(gè)零部件或某個(gè)結(jié)構(gòu)點(diǎn)儲(chǔ)存，導(dǎo)致潤(rùn)滑油無(wú)法順利回流到壓縮機(jī)，造成渦旋壓縮機(jī)缺油，如果缺油長(zhǎng)時(shí)間得不到解決，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件潤(rùn)滑不足，出現(xiàn)干燒等故障，大大加速渦旋壓縮機(jī)的損壞。

2保證回油——安裝方面

壓縮機(jī)在排出冷媒時(shí)，也會(huì)排出微量的冷凍機(jī)油。即使只有0.5%的上油率，如果油不能通過(guò)系統(tǒng)循環(huán)回到壓縮機(jī)中，若以5HP為例,循環(huán)量在ARI工況下約為330kg/h，則在50分鐘就可以將壓縮機(jī)內(nèi)的油全部帶出，大約在2～5小時(shí)內(nèi)壓縮機(jī)將會(huì)燒壞。

因此為了確保壓縮機(jī)運(yùn)行不缺油，應(yīng)該從以下二方面著手：

1、確保排出壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油回到壓縮機(jī)；
      2、減少壓縮機(jī)的上油率。

一、確保排出壓縮機(jī)的冷凍機(jī)油回到壓縮機(jī)

1、應(yīng)確保吸氣管冷媒的流速（約6m/s），才能使油回到壓縮機(jī)，但最高流速應(yīng)小于15m/s，以減小壓降與流動(dòng)噪音，對(duì)水平管還應(yīng)沿冷媒流動(dòng)方向有向下的坡度，約0.8cm/m。

2、防止冷凍機(jī)油滯留在蒸發(fā)器內(nèi)。

3、確保適當(dāng)?shù)臍庖悍蛛x器的回油孔，過(guò)大會(huì)造成濕壓縮，過(guò)小則會(huì)回油不足，滯流油在氣液分離器中。

4、系統(tǒng)中不應(yīng)存在使油滯留的部位。

5、確保在長(zhǎng)配管高落差的情況下有足夠的冷凍機(jī)油在壓縮機(jī)里，通常用帶油面鏡的壓縮機(jī)確認(rèn)壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)不利于回油。

二、減少壓縮機(jī)的上油率

1、在停機(jī)時(shí)應(yīng)保證制冷劑不溶解到冷凍機(jī)油中（使用曲軸加熱器）。
      2、應(yīng)避免過(guò)濕運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)闀?huì)起泡而引起的上油過(guò)多。
      3、內(nèi)部設(shè)置油分離器裝置。
      4、壓縮機(jī)內(nèi)部的油起泡使油容易被帶出壓縮機(jī)。

三、長(zhǎng)配管高落差

當(dāng)配管長(zhǎng)比容許值大時(shí)，配管內(nèi)的壓力損失會(huì)變大，使得蒸發(fā)器中的冷媒量減少，導(dǎo)致能力下降。同時(shí)，配管內(nèi)有油滯留時(shí)，使得壓縮機(jī)缺油，導(dǎo)致壓縮機(jī)故障的發(fā)生。當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)冷凍機(jī)油不足時(shí)，應(yīng)從高壓側(cè)追加與壓縮機(jī)出廠相同牌號(hào)的冷凍機(jī)油。

四、設(shè)置必要的回油彎

落差超過(guò)10m~15m時(shí)，應(yīng)在氣管側(cè)設(shè)置回油彎管。
      1、必要性：停機(jī)時(shí)，避免附著在配管中的冷凍機(jī)油返回壓縮機(jī)，引起液壓縮現(xiàn)象。另一方面，為了防止氣管回油不好導(dǎo)致壓縮機(jī)缺油。

2、回油彎設(shè)置間隔：每10m落差設(shè)置一個(gè)回油彎。

五、確保適當(dāng)?shù)睦鋬鲇驼扯?/span>

冷凍機(jī)油和制冷劑有互溶性，停機(jī)時(shí)，制冷劑幾乎全部溶解在冷凍機(jī)油中，因此需安裝曲軸加熱器以防止溶解。

1、運(yùn)轉(zhuǎn)中不應(yīng)使含有液體的制冷劑回到壓縮機(jī)中，即保證壓縮機(jī)吸氣有過(guò)熱度。
      2、起動(dòng)及除霜時(shí)，不應(yīng)產(chǎn)生回液現(xiàn)象。
      3、避免在過(guò)度過(guò)熱狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，避免油劣化。
      4、氣液分離器的回油孔大小應(yīng)適當(dāng)：孔徑過(guò)大會(huì)吸入液體制冷劑造成過(guò)濕運(yùn)轉(zhuǎn)；孔徑過(guò)小會(huì)使回油不順暢，使油滯留在氣液分離器中。

3保證回油——設(shè)備方面

 一、潤(rùn)滑油的選擇
潤(rùn)滑油在渦旋壓縮機(jī)中主要起潤(rùn)滑、密封、清洗、散熱、防銹作用，選擇好的潤(rùn)滑油不但有利于提高渦旋壓縮機(jī)可靠性，而且對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的性能也有很大提高。

二、系統(tǒng)中的元器件的選擇

油分離器：油分離器它一般安裝在排氣管上，通過(guò)迅速的壓降來(lái)實(shí)現(xiàn)汽油分離，然后通過(guò)回油毛細(xì)管回歸壓縮機(jī)儲(chǔ)油池，目前采用比較廣泛的油分離器有三種：

1）、帶浮球的油分離器，油分離器中如果積聚有油時(shí)設(shè)置在內(nèi)部的浮球閥將會(huì)打開(kāi)，使油回到壓縮機(jī)中；

2）、手動(dòng)使油回到壓縮機(jī)的油分離器，油聚集在油分離器中，需要手動(dòng)打開(kāi)回油閥，使油返回到壓縮機(jī)中；

3）、內(nèi)部不設(shè)浮球閥的油分離器，雖然這種油分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)回油配管的尺寸要求非常嚴(yán)格。

氣液分離器是影響回油的最關(guān)鍵零件之一,它一般安裝在回氣口與壓縮機(jī)之間；氣液分離器有兩個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)，回油孔和平衡孔。

在設(shè)計(jì)和選用時(shí)都必需根據(jù)自己系統(tǒng)的需求來(lái)選用合適的氣液分離器。在缺油系統(tǒng)的氣液分離器中，基本上都有存油。目前制作氣液分離器的廠家很多，一般的空調(diào)廠家只是簡(jiǎn)單的選用，而沒(méi)有根據(jù)自身系統(tǒng)的需求來(lái)設(shè)計(jì)出合適的氣液分離器，容易造成氣液分離器中集油。而一些有研究開(kāi)發(fā)能力的公司在開(kāi)發(fā)有特色的產(chǎn)品時(shí)就會(huì)根據(jù)自身的需要研發(fā)出適合系統(tǒng)的氣液分離器。

另外一個(gè)關(guān)鍵零件就是內(nèi)外機(jī)組連接管，目前眾多廠家都有開(kāi)發(fā)多聯(lián)機(jī)組，但隨著回油管的長(zhǎng)度加長(zhǎng)，回油的難度也就逐漸加大，如何在配置了較長(zhǎng)連接管的情況下還能很好的回油，是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。

三、系統(tǒng)控制系統(tǒng)控制

主要涉及到回油控制和均油控制

1）、回油控制：

多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中，在部分負(fù)荷工作的情況下，就會(huì)在未運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷中產(chǎn)生集油，未工作的負(fù)荷越多、運(yùn)行時(shí)間越久，壓縮機(jī)外部集油就越多，回流到壓縮機(jī)內(nèi)部的潤(rùn)滑油就越少。

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到一定受控指標(biāo)時(shí)（該指標(biāo)可以是油位、運(yùn)行時(shí)間、溫度等），回油系統(tǒng)工作，通過(guò)調(diào)節(jié)整機(jī)負(fù)荷、冷媒流量、工作頻率、電機(jī)、系統(tǒng)風(fēng)量等可控因素來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中冷媒的流速和壓力，使壓縮機(jī)中的冷媒流速提高，帶動(dòng)潤(rùn)滑油回流。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)到油量滿足壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)入正常負(fù)荷工作，如此循環(huán)。

2）、均油控制：

電控控制均油系統(tǒng)：均油發(fā)生在多聯(lián)機(jī)組中，同樣，在系統(tǒng)中可以設(shè)計(jì)檢測(cè)點(diǎn)，如油位等，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到某臺(tái)壓縮機(jī)貧油時(shí)，可以通過(guò)均油系統(tǒng)從富油的壓縮壓縮機(jī)系統(tǒng)中均衡部分潤(rùn)滑油給貧油壓縮機(jī)系統(tǒng)，如果第二臺(tái)壓縮機(jī)也產(chǎn)生了貧油，通過(guò)檢測(cè)重新開(kāi)始一次均油，依次類(lèi)推，直到所有壓縮機(jī)系統(tǒng)油量均衡。

優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均油系統(tǒng)：優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有利于回油，目前常用的是汽油平衡技術(shù)。理論上各并聯(lián)壓縮機(jī)曲軸箱內(nèi)的油壓和氣壓均可以保證，但實(shí)際并不是很理想，由于平衡管的設(shè)計(jì)加工、機(jī)組安裝、各壓縮機(jī)的泵油量等因素影響，導(dǎo)致各壓縮機(jī)曲軸箱的油壓氣壓會(huì)高低不一，因此采用該回油方式，必須很好的從以上幾方面控制，而且使用時(shí)不要超過(guò)三臺(tái)壓縮機(jī)。

另外一種回油結(jié)構(gòu)采用的是非平衡技術(shù)，丹佛斯的專(zhuān)利結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)流路中的壓力依次降低，這樣在壓縮機(jī)中也就建立了壓力梯度，潤(rùn)滑油首先流入上游的壓縮機(jī)，當(dāng)油位高于連通管底部時(shí)，會(huì)在氣流和壓差的作用下溢流，進(jìn)入下一臺(tái)壓縮機(jī)，如果油量正常，各壓縮機(jī)都可以得到充足的潤(rùn)滑油。

四、系統(tǒng)速度、壓力對(duì)回油的影響

系統(tǒng)工況變化對(duì)渦旋壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部冷媒的流速、壓力、相態(tài)有很大影響，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，冷媒和潤(rùn)滑油幾乎是互溶的。

冷媒在管道中的流速、壓力越大，對(duì)潤(rùn)滑油的回流越有利。

回油控制一般是通過(guò)控制機(jī)組頻率來(lái)改變機(jī)組冷媒流速的，當(dāng)機(jī)組頻率增大時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的制冷劑流量越大，制冷劑在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的速度、密度都有提高，那么潤(rùn)滑油回流的速度自然就加快了。

多聯(lián)機(jī)組在安裝過(guò)程中，基于結(jié)構(gòu)需求，內(nèi)外連接管可能會(huì)超出廠家推薦的尺寸，隨著連接管的加長(zhǎng)，系統(tǒng)壓力損失就越大，冷媒在系統(tǒng)中的流速也會(huì)減緩，這樣對(duì)系統(tǒng)的回油極為不利，緩流的冷媒中會(huì)析出潤(rùn)滑油，附在管路內(nèi)壁上，在一些容易存油的零件中會(huì)造成潤(rùn)滑油存集，使得潤(rùn)滑油不能完全回流到壓縮機(jī)內(nèi)。建議如下操作：

1）、盡可能選用傾點(diǎn)較低的潤(rùn)滑油，這樣有利于潤(rùn)滑油在管道中的流動(dòng)；

2）、選用適用系統(tǒng)的油分離器和氣液分離器，連接管的長(zhǎng)度對(duì)回油的影響也不容忽視，在連接管過(guò)長(zhǎng)時(shí)應(yīng)作相應(yīng)的處理，如增加潤(rùn)滑等；

3）、在設(shè)計(jì)初期盡可能考慮回油因素，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)回油；

4）、頻率對(duì)冷媒的流量和流速起著至關(guān)重要的作用，隨著頻率的提高，流量和流速也會(huì)加大，回油量也會(huì)提高。